Fundamentals of Computer Architecture and Design

این کتاب درسی پوششی در طول ترم از معماری و طراحی رایانه ارائه می‌کند و پایه‌ای قوی برای دانش‌آموزان برای درک معماری سیستم‌های رایانه‌ای مدرن و اعمال این بینش‌ها و اصول در طراحی‌های آینده رایانه فراهم می‌کند.
این بر اساس چندین دهه تجربه صنعتی نویسنده با معماری و طراحی کامپیوتر، و همچنین با آموزش دانشجویان متمرکز بر پیگیری مشاغل در مهندسی کامپیوتر است. برخلاف تعدادی از کتاب‌های درسی موجود برای این دوره، این کتاب نه تنها بر معماری CPU تمرکز دارد، بلکه جزئیات زیادی را در گذرگاه‌های سیستم، تجهیزات جانبی و حافظه‌ها نیز پوشش می‌دهد.
این کتاب هر عنصر در یک سیستم محاسباتی را در دو مرحله آموزش می دهد. ابتدا، کارکرد هر موضوع (و موضوعات فرعی) را معرفی می‌کند و سپس با استفاده از نمودارهای زمان‌بندی، به «طراحی از ابتدا» یک بلوک دیجیتالی خاص از مشخصات معماری آن می‌پردازد. نویسنده توضیح می دهد که چگونه مسیر داده یک بلوک دیجیتال خاص با استفاده از نمودارهای زمان بندی ایجاد می شود، روشی که اکثر کتاب های درسی آن را پوشش نمی دهند، اما در عمل واقعی ارزشمند است. در پایان، کاربر آماده است تا هم از متدولوژی طراحی و هم از بلوک‌های سازنده محاسباتی اولیه ارائه شده در کتاب استفاده کند تا بتواند طرح‌هایی با مقاومت صنعتی تولید کند.

This textbook provides semester-length coverage of computer architecture and design, providing a strong foundation for students to understand modern computer system architecture and to apply these insights and principles to future computer designs.
It is based on the author’s decades of industrial experience with computer architecture and design, as well as with teaching students focused on pursuing careers in computer engineering. Unlike a number of existing textbooks for this course, this one focuses not only on CPU architecture, but also covers in great detail in system buses, peripherals and memories.
This book teaches every element in a computing system in two steps. First, it introduces the functionality of each topic (and subtopics) and then goes into “from-scratch design” of a particular digital block from its architectural specifications using timing diagrams. The author describes how the data-path of a certain digital block is generated using timing diagrams, a method which most textbooks do not cover, but is valuable in actual practice. In the end, the user is ready to use both the design methodology and the basic computing building blocks presented in the book to be able to produce industrial-strength designs.